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矽鐵-煉鋼中用的節能矽鐵

時間:2015-6-24 16:55:04

    矽鐵是以焦炭、鋼屑、石英(或矽石)為原料,用電爐冶練製成的。矽和氧很容易化合成二氧化矽,所以矽鐵常用於煉鋼脫氧劑,同時由於SiO2生成時放出大量的熱,在脫氧同時,可提高鋼水溫度,降底煉鋼的能原消耗。矽鐵作為合金元素加入劑,廣泛用於低合金結構鋼、合結鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工矽鋼之中,常用來製造單晶矽或配製有色金屬合金。

結晶器電磁攪拌技術(MEMS)已日臻成熟,幾乎取代了二冷區而成為主流,對改善鑄坯質量起到了重要作用。但在特鋼連鑄上的應用還不盡人意。要使MEMS在應用上有成效,不僅MEMS的設計和工藝參數需要優化,而且連鑄工藝參數也需要作相應調整,即把電磁攪拌和連鑄工藝作為一個係統工程來考慮。從電磁攪拌機理和冶金機理結合上,對MEMS的設計、攪拌工藝和連鑄工藝作了調整和優化,並用於特鋼連鑄實踐,取得較好的效果。

  (1).MEMS技術是一項係統工程。實踐證明,必須根據結晶器的特點,尋求MEMS最佳的安裝位置和最佳的攪拌工藝參數,才能取得較好的效果;

  (2).采用MEMS後,鑄坯表麵和皮下質量明顯改善,表麵和皮下的氣孔和夾雜物數量減少,表麵凹坑數量和深度降低,特別是2Cr13鑄坯表麵的一次檢驗合格率提高了12%;

  (3).采用MEMS後,鑄坯內部質量也有較大提高。鑄坯等軸晶率的平均值達到50%以上,最高達63%,有效地改善了中心縮孔和中心偏析、中心疏鬆,特別是消除了鑄坯內部的白亮帶,解決了長期困擾齒輪鋼鑄坯質量難題;

  (4).對含Ti和高Cr鋼種,由於鋼水黏度大,可澆性差,過熱度又高,鑄坯心部質量,特別是中心疏鬆還存在不足。根據國內外經驗,采用單一的MEMS,使鑄坯心部質量達到的效果是有難度的,需采用MEMS和FEMS組合攪拌技術。

  MEMS合適的安裝位置,需要考慮三個因素∶

  從浸入式水口吐出的過熱鋼水盡可能多的滯留在結晶器的上部,提高彎月麵附近鋼水的溫度,減緩初始凝固速度,並使保護渣熔融充分;

  彎月麵附近磁場盡可能小,避免彎月麵的波動和卷渣;

  彎月麵附近要保持合適的流速,使保護渣引起的缺陷和氣泡及外來夾雜物盡可能少。

  MEMS的有效作用長度意指攪拌器的鐵芯與過熱度和拉速有關。一般來說,過熱度高和拉速高,則有效作用長度長一點比較好。適當加長有效作用長度,有利於延長鋼水的攪拌時間,使攪拌作用更充分;還可以擴大攪拌強度的調整範圍,既減輕皮下白亮帶的影響,又達到較理想的攪拌效果。